Производство и распределение электроэнергии, газа и воды

Вспоминаем

1. Какие виды природных ресурсов используют на электростанциях для выработки электроэнергии?

2. Как называют электростанции в зависимости от вида производимой электроэнергии?

3. Какие вам известны способы передачи

электроэнергии, газа, воды?

1. Производство и распределение электроэнергии. Это процесс, при котором разными типами электростанций производится электроэнергия и передаётся потребителям. Электроэнергию нельзя накапливать, но зато её можно передавать на большие расстояния по линиям электропередач (ЛЭП). ЛЭП — сооружение из проводов (кабелей) и вспомогательных устройств для передачи электрической энергии от электростанций к потребителям. Использовать электроэнергию могут разные потребители: промышленность,

сельское хозяйство, транспорт, связь, население и др. Из всех видов экономической деятельности промышленность является основным её потребителем. Быстрый рост городов приводит к тому, что всё большее количество производимой электроэнергии потребляет население. Основная часть вырабатываемой электроэнергии в мире (более 60 %) приходится на пять стран: Китай, США, Японию, Индию и Россию.

Для производства электрической энергии наиболее широко используются уголь, природный газ, нефть, гидроэнергия (энергия воды) и атомная энергия. Рост мирового энергопотребления и ухудшение качества окружающей среды способствуют освоению нетрадиционных энергоресурсов (энергия ветра, энергия морских приливов, солнечная энергия). Наибольших успехов в их освоении достигли Германия, Бразилия, США. Для населения, проживающего в ряде стран Африки, Юго-Восточной Азии, основным источником энергии по-прежнему служит древесина.

В зависимости от видов природных ресурсов, используемых для получения электроэнергии, выделяют разные типы электростанций: тепловые, гидроэлектростанции, атомные электростанции. Электростанции различных типов объединяются линиями электропередач и образуют энергетическую систему страны или нескольких стран.

2. Типы электростанций. Преобладающую часть электроэнергии в мире дают тепловые электростанции (ТЭС),работающие на угле, мазуте или газе. Этот вид электростанций отличается надёжностью, постоянством производства энергии, не зависящим от времени года. Тепло, выделяемое при сжигании горючих ископаемых, преобразуется на ТЭС в электроэнергию. Поэтому ТЭС размещают, как правило, в районах добычи топлива, вблизи транспортных магистралей (железнодорожных линий, трубопроводов) или портов. Поскольку ТЭС для охлаждения необходимо большое количество воды, их строят рядом с крупными реками, озёрами или морями. Самая мощная в мире ТЭС расположена на о. Тайвань (Китай).

К тепловым электростанциям относятся и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ),на которых одновременно с электроэнергией производят пар и горячую воду для нужд предприятий и населения. ТЭЦ размещаются в непосредственной близости от потребителей пара и горячей воды, поскольку их можно передавать на небольшое расстояние (10—15 км).

Второе место по производству электроэнергии занимают гидроэлектростанции (ГЭС). Энергия падающей воды (гидроэнергия) преобразуется на ГЭС в электроэнергию. В настоящее время ГЭС вырабатывают почти пятую часть потребляемой в мире электроэнергии. Они являются весьма эффективными источниками энергии, поскольку используют возобновляемые ресурсы. Однако получать большую долю энергии таким способом могут лишь страны, обладающие огромными гидроресурсами (многоводными горными реками): Бразилия, Канада, Россия, Китай, Норвегия. При этом строительство ГЭС требует огромных денег, является продолжительным по времени и сопровождается затоплением значительных по площади земель, нередко плодородных. Самая мощная ГЭС

мира находится в Китае.

Атомные электростанции (АЭС) имеют большое преимущество по сравнению с тепловыми. Их можно строить там, где нужна энергия, но недостаточно топливных ресурсов (из 1 кг ядерного топлива можно получить столько же энергии, сколько при сжигании 3000 т угля или 1500 т нефти). При нормальной работе они не дают выбросов в атмосферу в отличие от тепловых электростанций. Велика доля АЭС в производстве электроэнергии Франции (80 %), Бельгии (55 %), Украины (45 %), Швеции (40 %) и Японии (30 %). Крупнейшая АЭС мира расположена в Канаде. После катастрофы на Чернобыльской АЭС некоторые страны приостановили развитие атомной энергетики (Германия, Италия, Австрия и др.). Беларусь начала строить свою АЭС.

Кроме ТЭС, ГЭС и АЭС есть и другие типы электростанций. К ним относятся солнечные, геотермальные, ветровые и приливные. Пока доля этих электростанций в общем производстве электроэнергии мира незначительна (4 %), однако сложная экологическая ситуация и быстрое сокращение запасов органического топлива в недрах Земли заставляют всё больше использовать нетрадиционные источники энергии.

3. Производство и распределение газообразного топлива. В хозяйстве стран мира используются разные газы: водяной (получается при газификации бурых углей), коксовый (продукт коксования каменных углей),

попутный нефтяной (отделённый от сырой нефти), сланцевый (продукт термической переработки горючих сланцев) и др. Однако важнейшее место занимает природный газ— высококалорийное газообразное топливо, состоящее в основном из метана (СН4). Диапазон его применения очень широк: от топлива до производства разнообразных товаров (азотных удобрений, пластмасс, синтетических тканей и др.). Сильное загрязнение атмосферного воздуха во многих странах мира и высокая теплотворная способность привели к тому, что природный газ преимущественно используется в производстве электроэнергии. На мировой рынок поступает примерно пятая часть добываемого природного газа. Крупнейшие его экспортёры — Россия, Канада и Норвегия, импортёры — США, Германия и Япония. Основная часть природного газа транспортируется по газопроводам и только 20 % — в сжиженном виде специальными танкерами.

4. Снабжение паром и горячей водой.Рост городов мира вызвал необходимость в проведении их теплофикации. Основным источником получения пара и горячей воды являются ТЭЦ, от которых по тепловым сетям они поступают или к предприятиям (организациям), или к жилым домам.

Небольшая часть тепловой энергии вырабатывается самостоятельными котельными и прочими источниками. Наибольших масштабов система теплофикации достигла в высокоразвитых странах. Однако следует иметь в виду, что на её развитие оказывает существенное влияние климатический фактор.

5. Экологические проблемы. Производство и распределение электроэнергии, газа и воды имеет отрицательные экологические последствия. Особенно это касается тепловых электростанций, которые загрязняют окружающую среду выбросами тяжёлых металлов. При авариях на газопроводах также возникает опасность всему живому в радиусе нескольких десятков километров. Экологические проблемы атомной энергетики связаны не только со строительством АЭС, но и с созданием хранилищ для отработанного ядерного топлива и его переработки.

ТРАНСПОРТ И СВЯЗЬ